原子由质子和中子组成的原子核及周围电子构成，电子并非像行星绕太阳般运动，而是以概率云（轨道）的形式存在。其位置由量子物理的薛定谔波动方程描述。

每个轨道最多容纳 2 个电子。轨道分为壳层（主量子数 n，用 K、L、M、N、P 等表示）和亚层（角量子数 l，用 s、p、d、f 等表示），小壳层被大壳层包围并渗透。

轨道可通过概率密度分布云图或等概率面图表示，前者能展现电子概率分布，后者更清晰展现三维结构。

轨道形状特征：

s 亚层：球形对称（如 1s、2s、3s）。

p 亚层：哑铃形，有 3 种空间取向（如 2p、3p、4p）。

d/f 亚层：更复杂的花瓣或双哑铃形（如 3d、4d、4f、5f）。